瑞华化工-轻烃裂解技术和工业应用-200609

常州瑞华化工工程技术股份有限公司轻烃裂解技术和工业应用2020年6月

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瑞华技术简介：常州瑞华化工工程技术股份有限公司成立于2007年，总部位于江苏省常州市科教城主要从事石油化工领域的工程与技术服务，高新技术企业、新三板挂牌。组成：常州瑞华化工工程技术股份有限公司-技术研发、转让及服务常州瑞凯化工装备有限公司-专利设备设计、制造常州谢尔新材料科技有限公司---化工催化剂研发、生产

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成套技术简介：芳烃-苯乙烯：二乙烯基苯：甲基苯乙烯：对二甲苯：

乙苯苯乙烯EPS及PS烃化及反烃化脱氢聚合苯二乙苯二乙烯基苯离子交换树脂乙烯甲苯烃化苯二甲苯对二甲苯甲醇择形歧化结晶分离脱氢甲基苯乙烯合成橡胶、树脂聚合甲乙苯4

成套技术简介：POSM：碳四：

乙苯过氧化氢氧化脱水乙苯苯乙醇环氧化苯乙烯丙烯环氧丙烷丁二酸酐PBS可降解塑料聚合正丁烷顺酐氧化加氢表1主要专利技术表技术概况-苯乙烯专利技术（脱氢法+联产法）

序号生产步骤专利号/申请号1一种卧式高效平推流鼓泡反应器2019100578722一种用于烯烃与氢过氧化物环氧化的等温绝热反应器201711372688.63一种适合α-苯乙醇脱水催化剂的制备方法201711349721.34气固相催化反应器201110135700.85径向催化反应器和控制流体均匀分布的方法200710043402.X6易聚合烃类溶液的蒸发方法和装置200810042115.17从苯乙烯重质焦油中回收低沸物的方法和装置200810042116.68一种铜系苯乙酮加氢催化剂的制备方法及其应用201711372930.X苯乙烯相关项目业绩

芳烃脱氢工艺技术应用于二十余套化工装置建设。东昊化工新日化学新阳科技玉皇化工联盟化工晟源石化利津石化中化弘润山东恒源山东玉皇新三明化工海越化工延长石油金浦化学安徽昊源安徽嘉玺辽宁宝来唐山旭阳河北盛腾宁夏宝丰阿贝尔化学宁波华泰浙江石化科元塑胶福建天佑乙苯苯乙烯甲基苯乙烯聚苯乙烯二乙烯基苯常青树新材料金宇化工中信国安

主题路线：

乙苯过氧化氢氧化脱水乙苯苯乙醇环氧化环氧丙烷苯乙烯乙烯烯烃丙烯脱氢苯乙烯轻烷烃热裂解苯烷基化CONTENTS项目背景及方案01轻烃裂解工艺02乙苯工艺03苯乙烯工艺04

项目背景及方案01

苯乙烯行业01苯乙烯行业：脱氢法+联产法

节能降耗大型化高产品质量目标目标：最低成本成本构成比例：原材料（乙烯+苯）价格影响占80%+苯乙烯装置而言：乙烯价格MTO装置轻烃裂解乙烯原料来源01乙烯来源

优势：(1)C2-C4烷烃循环利用(2)价格低、来源广泛适合：甲醇资源丰富区域推荐轻烃裂解乙苯单元苯乙烯单元无冷箱+浓乙烯气体液相烃化反应脱氢或联产法01新工艺方案-降低投资及能耗轻烃裂解单元：配套SM乙烯用量、提供60%浓乙烯，不需要做到聚合级乙苯单元：利用苯与乙烯反应，与氢气及烷烃不反应，分离乙烯，同时生成乙苯。苯乙烯单元脱氢法或联产法

工艺流程方案01新工艺方案-工艺流程

轻烃裂解工艺02

CompanyLogo热裂解反应：自由基反应（1）一次反应：脱氢反应:CnH2n+2→CnH2n+H2断链反应:CnH2n+2→CmH2m+CkH2k+2（2）二次反应：歧化、合成、芳构化、缩聚02轻烃裂解举例轻烃裂解原理原料乙烷丙烷正丁烷异丁烷乙烯收率79.343.441.313.7不是理想的裂解原料，可正构为正丁烷

占地小：50*60米投资省：6000万工艺流程示意02原料选择-异丁烷正构

蒸汽裂解工艺02工艺流程

裂解炉配套苯乙烯用乙烯即可（60万吨SM）数量：2台占地：12*12米在线清焦02裂解炉说明

轻组分组成进入乙苯装置：利用乙烯与苯烷基化进行分离组分含量%H21.9CH432.6C2H458.2C2H67.2C3H60.1C3H80.01

简化流程，无冷区单元，浓乙烯气体进入乙苯装置

只有浓乙烯气/丙烯/C4/C5+产品，投资省异丁烷正构提供正丁烷裂解原料，原料供应充足

乙烯裂解炉：

裂解炉配套SM乙烯量；20161902轻烃裂解特点

配套60万吨SM02物料平衡平衡平衡

原料需求：（丙烷及正丁烷混合物计算）正丁烷：29.5t/h丙烷：26.5t/h主要产品：浓乙烯气体：35.7t/h（乙烯60%）丙烯：11.7t/h碳四：5.6t/h（外卖）碳五及以上：3t/h（外卖）02公用工程消耗序号名称规格单位小时正常用量备注1循环水0.45MPaGt4765

2仪表空气0.6MPaGNm3600.0

3电

kW7230轴功率4氮气0.6MPaGNm3正常无

5蒸汽4.0MPaGt8

6

2.0MPaGt22

70.3MPaGt-48去苯乙烯装置

8燃料0.3MPaG

KW89180裂解尾气作为燃料补充9工业空气0.6MPaGNm3正常无配套60万吨SM

乙苯03

苯乙烯装置单元乙苯装置单元乙苯苯乙烯装置03乙苯苯乙烯装置脱氢法或联产法

2017液相法优势标题文字添加Theusercandemonstrateonaprojector03乙苯反应Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer液相烷基化反应：多烷基化反应的平均热效应约△Hr0＝－25kcal/mol气相法（苯烯比6、380℃、二甲苯1000PPM、丙苯400PPM）1液相法（苯烯比3、210℃、二甲苯20PPM、丙苯20PPM）2

液相反应95%乙烯二甲苯小于100PPM适合现有乙苯装置改造利旧分离系统低苯烯比，分离能耗低苯塔、乙苯塔等03乙苯工艺流程

乙苯装置分离乙苯反应03乙苯反应器设计及放大Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer

反应器型式：轴向反应器；支撑梁+瓷球+催化剂+瓷球+压板工艺设计网篮及支撑瓷球流体初分布。主要压降集中催化剂床层。平推流：流速小于0.1m/s.流场均匀，温度分布均匀压板防催化剂流化技术设计60万吨烃化反应器液相反应分离烯烃与烷烃热能回收率高，反应热和工艺过程中产生的热量被回收利用，能耗低乙烯转化率100%，进入乙苯界区乙烯无损耗。乙苯纯度99.9%，二甲苯等杂质含量小于100PPM，产品质量好。物耗低1.00503乙苯技术特点组份单位质量指标甲烷wt%69.7氮气wt%0.1乙烷wt%23.9丙烷wt%0.1氢气wt%5.5其他wt%0.3

配套60万吨SM03消耗平衡平衡

原料需求：浓乙烯气体35.7t/h苯58.8t/h主要产品：乙苯：80t/h残油：0.3t/h烃化尾气：14.2t/h乙苯单元能耗：～10kgEO/tEB苯乙烯工艺04轻烃裂解+苯乙烯

脱氢法工艺04-1轻烃裂解+苯乙烯

高真空，二反35KPaA低水比，1.0-1.2504苯乙烯-脱氢法

反应器类型：径向反应器，变流量流动压力降分布：催化剂压力降比例：>90%04脱氢反应器及流体分布Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer

04工艺---稳定性Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer

高温系统长周期运行稳定性设备不容易损坏膨胀节工作状态优化高温管道处理简单60万吨SM04物料平衡平衡平衡

原料需求：乙苯：80t/h主要产品：苯乙烯：75.3t/h甲苯：1.2t/h脱氢尾气：2.8t/h（制氢原料）焦油：0.7t/h04公用工程消耗-乙苯苯乙烯联合装置Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer60万吨SM

序号名称规格单位小时正常用量备注1循环水0.45MPaGt15841

2冷冻水5℃,0.4MPaGt1485

3氮气0.6MPaGNm3200.0

4仪表空气0.6MPaGNm3450.0

5电

kW3744轴功率6蒸汽4.0MPaGt91

1.0MPaGt16

0.3MPaGt48

7工艺水60℃t-163出装置8锅炉给水1.0MPaGt7.2

9工业水0.4MPaGt2

10燃料0.4MPaGKW61200烃化尾气提供

11工业空气0.6MPaGNm3正常无

12脱盐水0.6MPaGt正常无04投资及占地Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer

范围：轻烃裂解+脱氢法苯乙烯占地：工艺装置：320*280米公辅及罐区：另配套投资：

工艺装置：13.6亿元效益：

年税后利润：6.3亿联产法工艺04-2轻烃裂解+苯乙烯

04反应原理-联产法

乙苯氧化丙烯环氧化苯乙醇脱水苯乙酮加氢环氧丙烷苯乙烯04苯乙烯工艺流程-联产法

04苯乙烯工艺流程-联产法

04物料平衡

装置规模及物料平衡年产27万吨环氧丙烷、60万吨苯乙烯04公用工程消耗POSM

序号名称单位数值13.5MPa蒸汽t/h2452循环水t/h29610